프로그래머스_호텔 방 배정(JAVA)

https://programmers.co.kr/learn/courses/30/lessons/64063

코딩테스트 연습 - 호텔 방 배정

문제 설명

[본 문제는 정확성과 효율성 테스트 각각 점수가 있는 문제입니다.]

"스노우타운"에서 호텔을 운영하고 있는 "스카피"는 호텔에 투숙하려는 고객들에게 방을 배정하려 합니다. 호텔에는 방이 총 k개 있으며, 각각의 방은 1번부터 k번까지 번호로 구분하고 있습니다. 처음에는 모든 방이 비어 있으며 "스카피"는 다음과 같은 규칙에 따라 고객에게 방을 배정하려고 합니다.

1. 한 번에 한 명씩 신청한 순서대로 방을 배정합니다.
2. 고객은 투숙하기 원하는 방 번호를 제출합니다.
3. 고객이 원하는 방이 비어 있다면 즉시 배정합니다.
4. 고객이 원하는 방이 이미 배정되어 있으면 원하는 방보다 번호가 크면서 비어있는 방 중 가장 번호가 작은 방을 배정합니다.

예를 들어, 방이 총 10개이고, 고객들이 원하는 방 번호가 순서대로 [1, 3, 4, 1, 3, 1] 일 경우 다음과 같이 방을 배정받게 됩니다.

원하는 방 번호배정된 방 번호

1	1
3	3
4	4
1	2
3	5
1	6

전체 방 개수 k와 고객들이 원하는 방 번호가 순서대로 들어있는 배열 room_number가 매개변수로 주어질 때, 각 고객에게 배정되는 방 번호를 순서대로 배열에 담아 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.

[제한사항]

• k는 1 이상 1012 이하인 자연수입니다.
• room_number 배열의 크기는 1 이상 200,000 이하입니다.
• room_number 배열 각 원소들의 값은 1 이상 k 이하인 자연수입니다.
• room_number 배열은 모든 고객이 방을 배정받을 수 있는 경우만 입력으로 주어집니다.
  • 예를 들어, k = 5, room_number = [5, 5] 와 같은 경우는 방을 배정받지 못하는 고객이 발생하므로 이런 경우는 입력으로 주어지지 않습니다.

---

[입출력 예]

k	room_number	result
10	[1,3,4,1,3,1]	[1,3,4,2,5,6]

입출력 예에 대한 설명

입출력 예 #1

문제의 예시와 같습니다.

첫 번째 ~ 세 번째 고객까지는 원하는 방이 비어 있으므로 즉시 배정받을 수 있습니다. 네 번째 고객의 경우 1번 방을 배정받기를 원했는데, 1번 방은 빈 방이 아니므로, 1번 보다 번호가 크고 비어 있는 방 중에서 가장 번호가 작은 방을 배정해야 합니다. 1번 보다 번호가 크면서 비어있는 방은 [2번, 5번, 6번...] 방이며, 이중 가장 번호가 작은 방은 2번 방입니다. 따라서 네 번째 고객은 2번 방을 배정받습니다. 마찬가지로 5, 6번째 고객은 각각 5번, 6번 방을 배정받게 됩니다.

---

[문제 분석]

현재 고객이 원하는 방부터 차례로 가능한 방을 탐색하다보면 역시나 시간초과가 난다.

효율성 테스트에서 시간초과가 난 코드 또한 밑에 첨부하도록 하겠다.

그래서 해결한 방법은 hashmap에 key = 현재 탐색 방 번호, value = 다음 빈 방 번호를 저장하여 해결하였다. 이를 이용한다면 다음 번호의 방부터 비어있는지 아닌지 순차적으로 탐색할 필요 없이 바로 다음 빈 방을 검사할 수 있게 된다. 

예를 들어, 1, 2, 3, 4 방이 존재하고 1, 2, 3 방은 모두 차있다고 하자.

만약 현재 고객이 원하는 방은 1번 방인데 1, 2, 3번 방은 모두 차있다. 순차적으로 탐색하는 경우는 1 -> 2 -> 3 -> 4 순으로 모두 탐색해야 하지만, Hashmap에 다음 빈 방을 저장해둔다면 <1, 4>가 저장되어 있을 것이다. 따라서 containsKey(room_number[i])를 이용해 value를 get하여 바로 4번 방을 탐색할 수 있게 된다.

 

[코드 - 효율성 테스트 시간 초과]

import java.util.*;
class Solution {
 
    public long[] solution(long k, long[] room_number) {
        int n = room_number.length;
       long[] answer = new long[n];
        ArrayList<Long> al = new ArrayList<>();

        for(int i=0;i<room_number.length;i++){
            for(long j=room_number[i];j<=k;j++){
                if(!al.contains(j)){
                    answer[i]=j;
                    al.add(j);
                    break;
                }
            }
        }
            return answer;
    }
}

---

[최종 코드]

import java.util.*;

class Solution {
    Map<Long, Long> map = new HashMap<>();

    public long[] solution(long k, long[] room_number) {
        long[] answer = new long[room_number.length];

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            answer[i] = findEmptyRoom(room_number[i]);
        }

        return answer;
    }
    
    private long findEmptyRoom(long room) {
        if (!map.containsKey(room)) {
            map.put(room, room + 1);
            return room;
        }
        
        long nextRoom = map.get(room);
        long emptyRoom = findEmptyRoom(nextRoom);
        map.put(room, emptyRoom);
        return emptyRoom;
    }
}